Lattice Black Branes: Sphere Packing in General Relativity
我们微扰构造渐近$\mathbb{R}^{1,3}\times\mathbb{T}^2$黑膜与多个非均匀的方向，并表明，其中一些是critically优于均匀膜的微正则和正则系综。这表明，与五维黑弦不同，某些不稳定黑膜的不稳定性有一个似乎合理的终点，不需要违反宇宙审查。
2017-12-20 gr-qc hep-th
Rotating Charged Black Strings in General Relativity
在四维静止时空中分析了具有宇宙学常数的Einstein-麦克斯韦方程组，其中附加了一个二维空间等距群$G_2$。找到了带电旋转开、闭黑弦解。
1996-05-28 gr-qc hep-th
Black Hole Motion in Entropic Reformulation of General Relativity
我们考虑一个黑洞系统--广义相对论力学点粒子系统的最简单替代物--并试图借助熵作用来描述它们的运动：黑洞视界面积的总和。我们证明，这样的描述确实是一致的牛顿的运动和重力定律，模数值系数，重合，但似乎从统一不同。由于现代对广义相对论熵的重新表述的大部分讨论实际上是基于量纲的考虑，为了进行下一步，修改论证是至关重要的，以便这些无量纲参数获得正确的值。
2010-03-25 gr-qc hep-th
Construction of Regular Black Holes in General Relativity
本文给出了在广义相对论中耦合非线性电动力学的带电荷或带磁荷的黑洞精确解的一般构造方法。我们得到了多种双参数族球对称黑洞解。特别地，时空中心的奇异性可以在参数空间中消除，黑洞解在时空中处处正则。我们研究了解的整体性质，并导出了热力学热力学第一定律。我们还推广的过程中，包括一个宇宙学常数和构造规则的黑洞解是渐近反德西特时空。
2016-12-25 gr-qc hep-th
Comment on "Generic rotating regular black holes in general relativity coupled to non-linear electrodynamics"
我们证明了在Phys. Rev. D { \bf 95}，084037（2017）中获得的解类中存在不一致性。这种不一致性是由于非线性电动力学的拉格朗日密度和它的导数之间的近似关系。我们提出了一个算法，以获得新的类的解决方案。
2017-12-10 gr-qc hep-th
Spherically symmetric charged black hole in conformal teleparallel equivalent of general relativity
在广义相对论的共形远程平行等价下研究了四维非荷和荷球对称时空。本文将非荷和荷时空中的引力场方程应用于对角和非对角维因，导出了它们的非线性微分方程组。证明了在广义相对论的共形远程平行等价理论框架下，球对称情形下的黑洞解只有Schwarzschild解和Reissner-Nordström解.结果发现，在广义相对论的共形远程平行等价中，标量场对球对称流形没有任何影响。
2018-08-31 gr-qc hep-th
Radiating black holes in general relativity need not be singular
Institut für Theoretische Physik, Max-von-Laue-Str.1, 60438 Frankfurt, Germany（马克斯·冯·劳尔街理论物理研究所）
研究通过分析带电球对称黑洞的形成与霍金辐射，证明电磁斥力和能量条件的违反可避免奇点和因果界形成，挑战传统观点。
2026-04-02 gr-qc hep-th
Topology change in General Relativity and the black-hole black-string transition
在存在紧致维度的情况下，广义相对论的质量解可以采取包括黑洞和黑弦在内的几种形式之一，最简单的相关背景是R^{3+1} * S^1。它示出了如何莫尔斯理论的地方限制的定性特征的相图，并建议一个最小的图，它描述了一阶过渡，其唯一的稳定阶段是统一的字符串和黑洞。该图要求一个拓扑变化的“合并”过渡，其中黑洞不断演变成一个不稳定的黑弦阶段。作为证据，我们提出了一个局部的转捩模型，其中S^2 * S^2上的锥起着中心作用。视界尖点并不是黑洞合并的前兆。推广到更高的维度发现，尽管锥在d=5时有一个快子函数，但有趣的是，它的稳定性取决于维度--当d<10时它是不稳定的，而当d>10时是稳定的。
2005-10-19 gr-qc hep-th
Black-hole scattering with numerical relativity: Self-force extraction and post-Minkowskian validation
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Cornell University（康奈尔大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文利用数值相对论模拟研究了黑洞散射中的自力和后闵可夫斯基展开，验证了二级对称质量比在不同质量比下的有效性，并探讨了高阶项的重要性。
2025-12-10 gr-qc hep-th
Black hole surface gravity in doubly special relativity geometries
在量子引力理论中，介观尺度的时空可以获得一种与广义相对论的经典概念截然不同的新结构。一种有效地描述时空量子性质的方法是通过动量依赖的时空度规。大量文献表明，这种几何与变形相对论运动学有关，而变形相对论运动学恰恰是一种捕捉量子引力理论残余效应的方法。在这项工作中，我们研究了动量相关的史瓦西黑洞几何中的表面引力概念。我们表明，利用广义相对论中表面引力的两个主要概念，我们得到一个动量无关的结果。然而，表面引力有几种定义，当存在基灵视界时，它们在广义相对论中都是等价的。我们表明，在我们的计划，尽管持续的杀戮地平线，这些替代的概念只同意在一个非常特殊的动量基础上，在以前的工作中获得的，因此进一步支持其物理相关性。
2021-09-25 gr-qc hep-th
Classical Tests of General Relativity: Probing Topologically Charged Black Holes on Brane Worlds in f(R) Bulk
近日点进动、光的偏转和雷达回波延迟是广义相对论的经典检验，在这里被用来探测f（R）体中膜世界拓扑荷电的黑洞，并用来约束应用于f（R）体的Shiromizu-Maeda-Sasaki方法所产生的参数。现有的太阳系观测资料限制了潮汐电荷参数和有效宇宙学常数的可能值，包括f（R）膜世界效应。我们表明，近日点进动和雷达回波延迟的观测/实验数据使黑洞的参数空间比Dadhich，Maartens，Papadopoulos和Rezania（DMPR）的黑洞几何更严格。此外，由于运动方程的特殊性，光的偏转与DMPR黑洞类似地限制了潮汐电荷参数。
2016-06-04 gr-qc hep-th
Nonsingular black holes in Palatini extensions of General Relativity
介绍了度量仿射（或Palatini）空间中的引力扩展理论。聚焦于具有电场的球对称构型，我们将看到，在这些理论中，存在于广义相对论中的中心奇点一般被虫洞结构所取代。由此产生的时空成为测地线完备的，因此可以被认为是非奇异的。我们说明这些属性考虑两种不同的模型，即二次$f(R)$理论和Born-Infeld引力理论。
2016-07-22 gr-qc hep-th
A new type of nonsingular black-hole solution in general relativity
综述了非单连通流形上爱因斯坦场方程的某些精确解。这些解是球对称的，并且没有曲率奇异性。他们提供了一个正规化的标准史瓦西解决方案的曲率奇异的中心。如果量子引力效应允许中心附近的拓扑结构发生变化，或者如果非平凡拓扑结构已经作为量子时空泡沫的残余物存在，那么$\mathbb{R}^4$中物质的球对称坍缩可能会导致这些非奇异的黑洞解。
2014-05-31 gr-qc hep-th
Nonsingular Black Holes in Palatini Extensions of General Relativity
我们讨论静态的，球对称的解决方案与电场在二次扩展的广义相对论制定的Palatini方法（假设度量和连接是独立的领域）。与通常的度规公式不同，场方程是二阶的，没有重影。结果发现，由此产生的黑洞呈现出一个中心核，其面积与普朗克面积乘以电荷数成正比。其中一些解是非奇异的。在这种情况下，荷质比意味着核心物质密度与电荷和质量的具体数量以及普朗克密度无关。
2013-01-11 gr-qc hep-th
Static hairy black hole in 4D General Relativity
Laboratorio Italiano di Fisica Teorica (LIFT)（意大利理论物理实验室）
本文在四维广义相对论中引入了一个新的参数，使Schwarzschild度规从Petrov类型D变为类型I，从而构造出一个具有引力毛的静态黑洞，其视界变为椭球形且面积减小，同时研究了其守恒电荷和热力学性质。
2026-01-22 gr-qc hep-th
Schwarzschild black-hole immersed in an electric or magnetic background in Entangled Relativity
Artemis, Université Côte d’Azur, CNRS, Observatoire Côte d’Azur（阿耳特弥斯，蔚蓝海岸大学，法国国家科学研究中心，蔚蓝海岸天文台）；Bureau des Affaires Spatiales（空间事务局）；Departament de Física Quántica i Astrofísica (FQA), Universitat de Barcelona (UB)（巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系）
本文在纠缠相对论框架下，首次提出Schwarzschild黑洞浸入电或磁场背景的精确中性解，并指出其在弱物质场密度下与广义相对论结果一致。
2025-02-28 gr-qc
Numerical relativity in higher dimensions
本文综述了高维时空数值相对论研究的最新进展，重点是黑洞系统的时间演化。在简要回顾了这些研究所采用的数值技术之后，我们将结果归纳为以下三个方面：（i）黑洞基本性质的数值研究，（ii）黑洞碰撞在跨普朗克散射建模中的应用，（iii）在规范引力对偶性的背景下渐近反德西特时空的数值研究。
2013-01-17 gr-qc hep-th
Bulk supertranslation memories: a concept reshaping the vacua and black holes of general relativity
记忆效应是广义相对论在与引力波存在相同的基础上做出的预测。记忆效应在未来的零无穷远处被理解为零辐射从庞加莱真空到另一个真空的跃迁。它们通过超平移联系在一起，超平移是渐近平坦时空的基本对称性。在这篇文章中，我认为有限超平移超同态应该被推广到体时空与正则电荷守恒一致。然后，它导致迷人的几何特征的引力庞加莱真空。然后，我认为，在黑洞合并或引力坍缩的过程中，戏剧性的，但可计算的记忆效应发生。他们导致一个最终的固定度量定性偏离史瓦西度规。
2016-06-01 gr-qc hep-th
Microscopic origin of the entropy of black holes in general relativity
该研究在任意维度的负宇宙学常数广义相对论中构造了永恒黑洞的无限微观态族，其量子重叠导致希尔伯特空间维数等于贝肯斯坦-霍金熵，并揭示了视界后的爱因斯坦-罗森桥可视为虫洞的量子叠加。
2023-10-17 gr-qc hep-th
Numerical Relativity and Black Hole Horizons
我报告在令人兴奋的数值相对论领域的最新进展，特别关注黑洞视界。
1994-12-21 gr-qc
Overcharging higher curvature black holes
本文研究了任意维爱因斯坦-高斯-邦纳引力的极值和近极值黑洞解的充注问题，推广了广义相对论的结果。我们表明，在广义相对论的情况下，它是不可能创建一个裸奇点过度充电的极端黑洞在爱因斯坦-高斯-邦纳引力使用带电的测试粒子。我们的结果表明，宇宙审查假说的有效性超越了广义相对论，以良好的动机更高的曲率引力。
2019-06-19 gr-qc hep-th
On Firewalls in quantum-corrected General Relativity
从广义相对论的标准半经典近似到最近提出的引力量子化效应引起的黑洞演化的方案，我们从不同的角度考虑了信息损失悖论。围绕防火墙方案，我们研究了圈效应对黑洞时空中几何和边界条件的影响，并分析了黑洞视界附近的能量测量结果。结果得到了含时黑洞解在量子诱导AdS背景下的一个trans-Planckian能量跃迁，并讨论了它对黑洞（in）形成的重要性.
2019-10-02 gr-qc hep-th
Compact objects in general relativity: From Buchdahl stars to quasiblack holes
布赫达尔星是一颗高度致密的恒星，其边界半径$R$服从$R=\frac98 r_+$，其中$r_+$是恒星本身的引力半径。准黑洞是一个最大的致密恒星，或者更一般地说是一个最大的致密天体，其边界半径$R$服从$R=r_+$。准黑洞是处于变成黑洞边缘的物体。持续的引力坍缩最终形成黑洞，必须用奥本海默-斯奈德形式主义来处理。准静态收缩终止于准黑洞，应该用适当的技术来处理。准黑洞，而不是黑洞，才是米切尔和拉普拉斯暗星的真正后代。准黑洞有许多有趣的性质。本文提出了准黑洞的概念，给出了几个准黑洞的例子，定义了准黑洞的概念，画出了准黑洞的Carter-Penrose图，研究了准黑洞的压力性质，得到了准黑洞的质量公式，导出了非极值准黑洞的熵，并通过极值准黑洞解决了极值黑洞的熵问题。
2020-09-16 gr-qc hep-th
Slowly rotating and charged Black-holes in Entangled Relativity
本文在纠缠相对论框架下研究带电黑洞，进一步分析球对称解的性质，并首次给出缓慢旋转带电黑洞场方程的新解。
2025-02-05 gr-qc
Strong-field scattering of two black holes: Numerical Relativity meets Post-Minkowskian gravity
本文比较了双黑洞散射的数值相对论数据与后闵可夫斯基解析预测，发现将PM信息用有效单体径向势重新表述后与NR数据高度一致，并首次从NR模拟中提取了引力势。
2023-03-04 gr-qc hep-th
Simple excision of a black hole in 3+1 numerical relativity
本文描述了3+1数值相对论中黑洞切除的一个简单实现。我们将这种技术应用到一个八分圆对称的Schwarzschild黑洞在Eddington-Finkelstein坐标，并展示如何可以获得准确的，长期稳定的数值演化。
2001-03-23 gr-qc
Charged black hole and radiating solutions in entangled relativity
在这篇文章中，我们证明了外史瓦西度规可以很好地近似纠缠相对论的精确黑洞解。由于纠缠相对论不能从真空中定义，因此证明需要依赖于物质场的定义。电磁场是最简单的（也许是唯一的）存在的物质场与无限的范围考虑，我们研究的情况下，一个带电的黑洞-其中的解决方案的纠缠相对论和量子理论同意-以及一个纯辐射的情况下-其中的解决方案的纠缠相对论和广义相对论似乎同意，尽管一个明显的模糊性场方程。基于这些结果，我们认为外史瓦西度规是纠缠相对论中球形黑洞的一个合适的数学理想化。扩展到旋转的情况下进行了简要讨论。
2021-05-07 gr-qc
Quasinormal modes as a distinguisher between general relativity and f(R) gravity: Charged black-holes
黑洞扰动的衰荡阶段由准正规模（QNM）控制，并提供了对发射它们的物体性质的有价值的见解。在广义相对论中，我们确定了一个无量纲的参数，可以估计一个黑洞的电荷准正常模式的能量。然后，我们扩展了f（R）引力理论的分析。利用Isaacson对修正引力理论的描述，我们得到了一个精确的和鲁棒的方法来估计由于对广义相对论的修正而引起的标量和矢量模辐射能量的差异。然后，我们讨论如何量化偏离广义相对论。
2018-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole thermodynamics and modified GUP consistent with doubly special relativity
在{\it Doubly狭义相对论}提出的{\it Modified Generalized不确定原理}框架下，利用对易关系研究了黑洞的热力学，得到了Schwarzschild黑洞的温度、熵和热容的修正项.
2012-12-22 gr-qc
Euclidean teleparallel relativity and black hole partition functions
Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）；University of Tartu（塔尔图大学）；National Institute of Chemical Physics and Biophysics（化学物理与生物物理学国立研究所）
本文提出了一种无需减法的平行重述方法，通过视界边界项确定黑洞配分函数，从而正确计算自由能。
2026-01-01 gr-qc hep-th
The Current Status of Binary Black Hole Simulations in Numerical Relativity
自2005年数值相对论中的双黑洞问题获得长期稳定解以来，数值相对论研究取得了很大进展。我在这里提出了一个简短的总结的领域，包括数值相对论代码的能力，从模拟中获得的最新物理结果，以及改进的方法来发展和分析二元黑洞时空。
2010-06-29 gr-qc
Black Holes in Higher Dimensional General Relativity
这篇文章最初是剑桥大学的第三部分论文。全文对高维空间中的广义相对论的某些方面进行了评述。提出的工作绘制了一个路径内的广泛景观的高维黑洞理论走向一个特定的目标：了解如何结合扩展的黑色物体和超自旋旋转动力学引起黑洞拓扑结构，离开球形。讨论的目的是提供一个折衷的办法，既能给出一个相当宽的高维黑洞区域的图像，同时又能进行详细的计算，以证明$d>4$中广义相对论的增强性质。
2018-08-12 gr-qc
Black-holes and neutron stars in entangled relativity
我提出的两个结果表明，尽管它不寻常的非线性形式，纠缠相对论的现象仍然接近于广义相对论-没有任何自由参数，可以微调，以促进这一点。特别地，我给出了球荷电黑洞的解析解，以及中子星的解析解和数值解。
2022-03-21 gr-qc
Quasilocal energy for rotating charged black hole solutions in general relativity and string theory
我们探讨（非）-普适性马丁内斯的猜想，最初提出的克尔黑洞，内和超越广义相对论。该猜想指出，在这样一个黑洞的外视界的布朗约克准局部能量减少到其不可约质量的两倍，或者等价地减少到\sqrt{A} /（2 \sqrt{pi}），其中“A”是它的面积。我们首先考虑带电克尔黑洞。对于这样的时空，我们计算的准本地能量内的两个表面的常数Boyer-Lindquist半径嵌入在一个恒定的固定的时间片。与马丁内斯的猜想一致，在外视界，这个能量等于不可约质量。能量是正的，并且随着边界面半径的发散而单调减小到ADM质量。接下来，我们对克尔-森时空的准定域能量进行了类似的计算，它对应于杂化弦论中的四维旋转带电黑洞解。这个能量作为边界面半径的函数的行为类似于带电克尔的情况。然而，我们表明，在这种情况下，它不接近马丁内斯在地平线上的表达。
1999-11-10 gr-qc hep-th
Dynamical black hole entropy beyond general relativity from the Einstein frame
利用共形变换，为f(R)引力和经典标量-张量理论推导动力学黑洞熵，证明其满足非稳态第一定律及二阶第二定律，并确定其与Wald熵的关系。
2025-03-24 gr-qc hep-th
On the variable-charged black holes in General Relativity: Hawking's radiation and naked singularities
本文研究了Reissner-Nordstrom黑洞和Kerr-Newman黑洞中的霍金辐射。
2004-05-05 gr-qc
Kerr Black Holes are Not Unique to General Relativity
最近相当多的注意力集中在通过扩展广义相对论而获得的引力理论上，增加了标量、矢量或张量自由度。在本文中，我们表明，这些理论的黑洞解本质上是无法区分的广义相对论。因此，我们的结论是，一个潜在的观测验证克尔度规周围的天体物理黑洞本身不能被用来区分这些理论。另一方面，探测到克尔度规的偏差将意味着我们对引力物理学的理解需要发生重大变化，这一点仍然是正确的。
2008-01-07 astro-ph gr-qc hep-th
The Formation of Black Holes in General Relativity
这项工作的主题是在纯粹的广义相对论中，通过聚焦入射的引力波来形成黑洞。在这本专著中建立的定理构成了广义相对论在大的长时间动力学的第一次尝试，也就是说，当初始数据不再局限于一个适当的小闵可夫斯基数据附近。定理是一般的，没有对初始数据施加对称性条件。
2008-05-26 gr-qc
Cylindrical Black Hole in General Relativity
本文给出了具有圆柱对称性的爱因斯坦场方程的一个黑洞解，利用哈密顿公式，通过相应的三维等效理论，可以定义圆柱黑洞的质量和角动量。分析了因果结构。评论：修订版。
1995-05-17 gr-qc
Novel finite-differencing techniques for numerical relativity: application to black hole excision
我们使用严格的技术，从有界域的双曲型方程的数值分析，构建稳定的数值相对论的有限差分格式，特别是用于黑洞切除。作为一个应用，我们提出了三维模拟的标量场在史瓦西黑洞背景中的传播。
2003-02-18 gr-qc
Two-Dimensional Black Holes and Planar General Relativity
利用带有宇宙学项的爱因斯坦-希尔伯特作用量导出了1+1维时空中的新作用量。证明了二维理论与广义相对论中的平面对称性是等价的。二维理论承认黑洞和自由介子，并具有类似于二维弦论的结构。由于通过构造这些解也可以解爱因斯坦方程，这样的理论可以将二维的结果带入四维的真实世界。特别是二维黑洞也是广义相对论中的黑洞。
1994-07-20 gr-qc
"Are Black Holes in Brans-Dicke Theory precisely the same as in General Relativity?"
本文研究了Brans-Dicke场方程的三参数解族。它们是静态的，球对称的。我们发现的参数范围内，这种解决方案代表一个黑洞不同的史瓦西之一。我们找到了一个与太阳系中的实验和观测结果相一致的解族。我们讨论了一些天体物理的应用和后果的“无毛”定理的黑洞。
1993-01-25 astro-ph gr-qc hep-th
Numerical Relativity: Towards Simulations of 3D Black Hole Coalescence
我回顾了最近的发展，在数值相对论，重点在三维黑洞演化的进展。黑洞初始数据的发展，视视界边界条件，自适应网格细化，和特性的演变突出，以及碰撞和扭曲的黑洞的全三维模拟。对于真正的三维扭曲孔，与柯西演化技术，现在可以提取高度准确的，非轴对称的波形从完全非线性模拟，这是通过比较微扰理论验证，并与特征技术非常长期的三维黑洞的演化现在是可能的。我还讨论了一个为3D数值相对论设计的新代码，称为Cactus，它将被公开。
1998-06-23 gr-qc
Approximate Black Holes for Numerical Relativity
本文用Schwarzschild线元导出了具有零耦合常数的Brans-Dicke相对论的球对称解$ω=0$。这些解是从带有一个小参数的三次过渡方程中获得的。一个解族的外时空任意地接近于外史瓦西时空。这些非拓扑孤子有一些类似的孤子星，并提出了作为候选人的{ \em近似黑洞}用于数值相对论，特别是治疗的地平线边界条件。
1996-07-30 gr-qc
Perturbed Kerr Black Holes can probe deviations from General Relativity
虽然克尔解在许多引力理论中是共同的，但它的微扰在不同的理论中是不同的。因此，受扰克尔黑洞可以探测到对广义相对论的偏离。
2008-09-10 astro-ph gr-qc
Aspects of Black Hole Physics Beyond General Relativity: extra dimensions, horizon wave function and applications
本文的工作主要是在有效的额外维模型中，研究广义相对论之外的黑洞物理学的一些结果。本文从霍金辐射、引力透镜的强偏转和量子黑洞的形成这三个引力效应展开研究。本文还研究了一个宇宙学厚膜解。有效的理论和模型为检验已知理论的局限性提供了一个突出的方法，并显示了超越这一局限性的预期。基于这样的思想，我们使用了有效的模型来寻找与上述每一种现象相关的广义相对论的偏差。
2019-02-25 gr-qc
Black holes with toroidal, cylindrical and planar horizons in anti-de Sitter spacetimes in general relativity and their properties
本文综述了反德西特时空中的环面、柱面和平面黑洞解，并给出了它们的性质。
2001-09-03 astro-ph gr-qc hep-th
Developments in General Relativity: Black Hole Singularity and Beyond
在第20届得克萨斯州相对论天体物理学研讨会上，有一个全体会议专门讨论经典相对论的最新发展。在那次谈话中，讨论了引力坍缩、黑洞碰撞以及黑洞作为天体的问题。但黑洞内部结构的问题可能是一个真正的巨大挑战。在我的演讲中，我想概述一下我们在理解奇点（以及超越奇点！）的性质方面取得的最新成就。真实旋转的黑洞里。本演示文稿还解决了以下问题：我们能看到黑洞内部发生了什么吗？一个下落的观察者能穿过奇点而不被压碎吗？对这些问题的回答可能是“是的”。
2003-04-15 gr-qc
Partially massless gravitons do not destroy general relativity black holes
最近的非线性完善的Fierz-Pauli理论的一个大规模的自旋-2场包括非线性质量引力和双度规理论。在这些理论中，黑洞解的谱是丰富的，包括了爱因斯坦引力的相同真空解，这些真空解被扩大到包括了一个宇宙学常数。最近的研究表明，在这些理论中，史瓦西（德西特）黑洞一般对球面扰动不稳定。在这里，我们证明了一个值得注意的例外是部分无质量引力，其中引力子的质量以宇宙学常数μ^2=2/3的形式固定，并且出现了一个新的规范不变性。我们发现广义相对论黑洞在这个极限下是稳定的。值得注意的是，大质量引力摄动的谱是等谱的。
2013-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lecture Notes: Numerical Relativity in higher dimensional spacetimes
黑洞是广义相对论预言的最令人兴奋的现象之一，在基础物理学中起着关键作用。许多有趣的现象都涉及到高曲率引力场中的动态黑洞构型。在这些课堂讲稿中，我将总结主要的数值相对论技术，以探索高动力学现象，例如在一般的$D$维时空中的黑洞碰撞。
2013-10-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Comparison of post-Newtonian mode amplitudes with numerical relativity simulations of binary black holes
两个黑洞合并产生的引力波带有双黑洞强场动力学的特征。在这项工作中，我们使用了数值相对论模拟和后牛顿理论来研究这种动力学。后牛顿理论是一种低速扩展，它假设伴星是点粒子，而数值相对论将黑洞视为具有视界的扩展物体，并完全捕捉到它们的动力学。使用这些不同的方法计算出的波形彼此一致，特别是在黑洞以接近光速运动的后期，没有任何先验的理由。我们发现，值得注意的是，在后牛顿理论的领导阶振幅同意与完整的广义相对论解决方案的一大套球谐模式，即使在最动态的一部分的二进制演化，只有一些模式显示出明显不同的行为比数值相对论模拟发现。特别地，具有球谐指数l = m以及l = 2、m = 1的模式从它们的主导后牛顿行为修改最少。了解这些模式的性质，在后牛顿描述将有助于制定更好的模型，在强场制度的动态发射波形。
2020-07-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black Hole Spectroscopy: Testing General Relativity through Gravitational Wave Observations
假设广义相对论是强场极限下正确的引力理论，那么引力波观测能否区分黑洞和其他致密物体源？或者，引力波观测能否为广义相对论的一个基本预言提供检验？在这里，我们描述了对以下假设的明确检验：衰减的正弦引力波的观测起源于黑洞，或者自然界尊重广义相对论无毛定理。对于荷质比可以忽略不计的天体物理黑洞，黑洞的准简正模谱完全由黑洞的质量和角动量表征，并且是黑洞所特有的。在不同的引力理论中，或者如果观测到的辐射来自不同的来源（例如，中子星、奇异物质或玻色子星），光谱将与对广义相对论黑洞的预测不一致。我们给出了噪声观测与广义相对论理论预言一致性的统计特征，并给出了一个数值例子。
2003-09-01 gr-qc
Exotic Spinorial Structure and Black Holes in General Relativity
我们探索不同的（和互补的）旋量和他们的异国情调的同行的看法，链接到黑洞的存在。此外，我们调查的霍金辐射发射率的奇异项的影响，以及它的极端情况下，渐近平坦的黑洞解的广义相对论。我们表明，在某些情况下，排放率极端条件固定的方程，从该方程中可以推断出的外来项。
2018-10-16 gr-qc
Accurate black hole evolutions by fourth-order numerical relativity
我们提出的技术，成功地进行数值相对论模拟的二元黑洞与四阶精度。我们的模拟是基于一个新的编码框架，目前支持高阶有限差分的BSSN制定爱因斯坦方程，但其目的是很容易适用于广泛的一类制剂。我们将我们的技术应用于一组标准的数值相对论测试问题，证明了四阶精度的解决方案。最后，我们将我们的方法应用到二进制黑洞头上的碰撞，计算产生的引力辐射的波形，并展示了显着的改善，波形的精度比二阶方法通常可实现的数值分辨率。
2005-07-27 gr-qc
